На Лыткаринском машиностроительном заводе (ЛМЗ), входящем в состав Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК), завершено строительство нового испытательного стенда. Комплекс предназначен для испытаний и доводки опытных образцов камер сгорания перспективных авиадвигателей. Расположенный в подмосковном Лыткарино завод является филиалом уфимского предприятия «ОДК – УМПО» и функциональным производственным подразделением ОКБ им. Люльки. Основные направления деятельности ЛМЗ – сборка и испытания, доводка, испытания на ресурс, государственные испытания авиационных газотурбинных двигателей и их узлов. Разработка современного авиационного газотурбинного двигателя является комплексной задачей, требующей большого объема экспериментальной работы.

«В связи с особой сложностью физико-химических, газодинамических и тепловых процессов, имеющих место в основных камерах сгорания, выполняется большой объем их доводочных испытаний. К ним, в частности, относятся автономные испытания полноразмерных камер на камерных стендах», ‒ рассказали в пресс-службе ОДК.

Новый комплекс в Лыткарино предназначен для испытаний полноразмерных камер сгорания и их элементов для двигателей, работающих на различных видах топлива (керосин, газ). В частности, оборудование стенда позволяет определять характеристики камер сгорания и их экологичность, температурные поля, параметры высотного запуска двигателей, полноту сгорания топлива, а также осуществлять доводку конструкции их основных деталей. Открытие такого стенда в рамках ОДК позволит повысить скорость отработки перспективных решений и их внедрения в серийное производство.

Также комплекс позволяет испытывать перспективные пульсирующие детонационные двигатели, развитие которых рассматривается в качестве одного из направлений повышения эффективности газотурбинных двигателей и уменьшения их размеров.

Справка:

В 1953 г. в подмосковном Тураево был организован филиал ЦИАМ, испытательная база, которая с годами превратилась в крупнейший в Европе экспериментальный комплекс авиационных двигателей, – Научно-испытательный центр (НИЦ) ЦИАМ. По состоянию на 2015 г. в НИЦ действуют восемь стендов для натурных испытаний двигателей. Для испытаний узлов и систем двигателей доступно 50 стендов и установок, более 100 стендов и установок задействованы в испытаниях на прочность.

Любые замыслы ученых могут проверяться в Центральном институте авиационного моторостроения как на экспериментальных установках при проведении тонких физических экспериментов, так и на мощных стендах при испытаниях полноразмерных авиационных двигателей в реальных условиях эксплуатации.

Уникальная по своим возможностям воспроизведения условий полета экспериментальная база ЦИАМ формировалась в течение многих десятилетий. Все виды испытаний натурных двигателей, их узлов и систем можно проводить на ее стендах. Наиболее сложные и энергоемкие виды обязательных испытаний авиационных двигателей, воспроизводящие натурные условия эксплуатации (высота, скорость, температура, влажность и др.), могут быть выполнены в России только на стендах Научно-испытательного центра ЦИАМ.

Комплекс стендов НИЦ ЦИАМ с потребляемой суммарной электрической мощностью установленного оборудования 734 МВт обеспечивает при испытаниях двигателей имитацию высотно-скоростных условий полета в диапазоне высот 0–27 км, чисел Маха 0–4 для ВРД взлетной тягой до 25 тс, чисел Маха до 7 для крупномасштабных моделей гиперзвуковых прямоточных воздушно-реактивных двигателей гражданских высокоскоростных самолетов будущего, а также автономные испытания камер сгорания, компрессоров, турбин, форсажных камер сгорания, прямоточных ВРД.

Экспериментальные исследования

Научно-исследовательские работы, выполняемые на определенном этапе разработки перспективных двигателей для ГЛА, требуют проведения большого количества экспериментальных исследований моделей, демонстраторов и опытных образцов в условиях, максимально приближенных к натурным. Кроме того, высотные испытания двигателей летательных аппаратов на наземных стендах являются обязательным видом испытаний при отработке любого вида двигателей для летательных аппаратов (ЛА) и предваряют летные испытания, являющиеся завершающим этапом всей программы разработки изделий.

На исследовательских испытательных стендах и установках Центрального института авиационного моторостроения в процессе экспериментальных работ решаются следующие научные задачи:

• исследование новых принципиальных схем двигателей и узлов ЛА;
• изучение рабочих процессов в двигателях и влияния различных условий на эти процессы;
• исследование процессов горения и воспламенения в камерах сгорания;
• исследование процессов охлаждения стенок камер сгорания;
• изучение способов улучшения равномерности полей газодинамических параметров в двигателях;
• исследование новых видов топлива;
• исследование запасов устойчивой работы двигателя и воздухозаборника при их совместной работе;
• проверка запасов несущей способности отдельных узлов ЛА при действии статических и динамических нагрузок;
• исследование условий обеспечения совместной работы частей и узлов ЛА;
• исследование новых материалов;
• исследование характеристик работоспособности в высокоэнтальпийном потоке конструкций узлов ЛА и двигателя;
• изучение проблем применения теплозащиты;

• уточнение и валидация математических моделей и методик расчетов;
• отработка новых, более совершенных средств и методов измерений;
• отработка новых, более совершенных конструктивных решений стендового технологического оборудования;
• отработка систем автоматического управления стендами и процессами испытания.

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!